eng
Выпуск #3/2010
А.Шиганов.
Источник напряжения APS-71102 — эффективный инструмент разработчика
Источник напряжения APS-71102 — эффективный инструмент разработчика
Просмотры: 2744
При разработке и диагностике электронных устройств активно используют источники напряжения. Желательно, чтобы они могли генерировать как постоянное, так и переменное напряжение и варьировать его параметры в широких пределах. В качестве такого прибора может выступать источник питания APS-71102 производства компании GW INSTEK (Тайвань).
APS-71102 (рис.1, табл.1) – универсальный прецизионный программируемый источник постоянного и однофазного переменного напряжения с регулируемой частотой в диапазоне от 1 до 550 Гц. APS-71102 является также анализатором нагрузок. Он измеряет напряжение, силу тока, мощность, частоту напряжения, коэффициент мощности, пик-фактор и гармонические составляющие тока основной частоты 50/60 Гц (до 40-й включительно). Источник оснащен функцией детектирования и измерения кратковременного (50–100 мс) пускового тока, возникающего из-за наличия реактивных элементов (конденсаторы, выпрямительные мосты и т.п.) в цепях нагрузки.
Выходное напряжение Uвых, генерируемое источником, выдается на гнезда мультиштепсельной розетки, встроенной в переднюю панель. Для энергоемких нагрузок на задней панели предусмотрена выходная колодка клемм подключения с винтовым соединением.
На задней панели расположен также комбинированный вход EXT SINC/EXT SIG IN. На него можно подать либо внешний сигнал напряжения для последующего усиления в APS-71102, либо сигнал уровня ТТЛ для синхронизации выходного напряжения.
Кроме того, на задней панели есть разъем, к которому можно подключить внешние средства измерений. Здесь же расположен USB-порт – через него управляют источником с ПК.
Все измеренные параметры и настройки одновременно отображаются на высококонтрастном ЖК-экране с подсветкой диагональю 14,5 см (рис.2).
Режимы работы
В каждом режиме – AC (переменное периодически изменяющееся напряжение) и DC (постоянное напряжение) – можно выбрать один из четырех способов подачи сигнала управления: внутренний (INT – internal), внешний (EXT – external), сложение внутреннего и внешнего сигналов (ADD) и внешнюю синхронизацию (SYNC – synchronization). Таким образом, источник питания способен работать в восьми различных функциональных состояниях при формировании Uвых.
Наиболее интересные и востребованные режимы – усиление внешнего сигнала и внешняя синхронизация. В первом случае источник может быть использован в качестве усилителя мощности для создания увеличенного выходного напряжения. Для этого следует выбрать режим работы AC-EXT (переменное напряжение) или DC+AC-EXT (постоянное напряжение) и подать внешний управляющий сигнал на вход EXT SIG IN. При этом форма Uвых полностью совпадает с формой входного сигнала. Минимальный уровень входного сигнала составляет 0,1 В, усиление задается пользователем в пределах 0–400 раз.
В режиме внешней синхронизации источник выдает напряжение, полностью совпадающее с частотой входного тактового сигнала. Частотный диапазон составляет 40–500 Гц. Сигнал синхронизации подается на вход EXT SYNC IN.
В режимах управления внутренним сигналом для формирования Uвых (AC/DC – INT) или сложения сигналов (AC/DC – ADD) пользователь может задать допусковые ограничения для напряжения, частоты и тока (табл.2).
Еще несколько режимов работы реализуются посредством программирования источника.
Дистанционное управление и программирование
Дистанционное управление и программирование APS-71102 производятся с ПК через USB-интерфейс либо с лицевой панели управления. Программное обеспечение, входящее в комплект поставки, обеспечивает следующие функции:
настройку источника питания;
создание и исполнение последовательных профилей Uвых – режим Sequence (последовательность);
редактирование и передача сигналов произвольной формы (СПФ) – режим Arbitrary waveform (ARB);
регистрация измеренных выходных данных (Data Logger).
Формирование СПФ в APS-71102 реализовано за счет встроенного задающего генератора. Это позволяет задавать достаточно сложные законы изменения выходного напряжения: прерывание, перенапряжение, провал, отклонение частоты, свипирование (качание) с заданной крутизной (нарастание или спад), изменение коэффициента амплитуды.
APS-71102 поддерживает функцию программирования последовательности тестовых профилей выходного напряжения (Sequence Operation) в режимах DC и АС. Кроме того, при формировании последовательности Uвых в качестве сегментов сигнала могут использоваться 16 напряжений произвольной формы (ARB1–ARB16). Для хранения произвольных форм напряжения в источнике есть 16 ячеек внутренней памяти с максимальной длиной формы выходного сигнала до 4000 точек. В ряде источников подобного типа других производителей такой режим предлагается лишь в качестве опции.
Внутренняя память APS-71102 обеспечивает запись/воспроизведение до 30 профилей напряжения. При редактировании профиля в меню можно создать 255 последовательных шагов изменения напряжения. Для каждого шага могут быть заданы форма и уровень напряжения, продолжительность шага, а также закон измерения напряжения: новое значение, поддержание, качание (нарастание/спад) (рис.3). Кроме того, каждую последовательность шагов можно повторить от 1 до 999 раз или воспроизводить непрерывно (режим "по кольцу").
Источник APS-71102 имеет функцию быстрого перехода к различным шагам во время отработки последовательности. Все данные о шаге последовательности сохраняются в памяти и могут быть запрограммированы пользователем на автоматическое воспроизведение в произвольном порядке (см. рис.3 – точки <1>, <2>, <3>).
Функция Sequence (последовательность) очень полезна, например, для тестирования бортовой автомобильной сети или бытовой электроники. При этом Uвых будет меняться согласно запрограммированной последовательности, и тестирование может быть завершено за один цикл последовательных шагов.
Наличие интерфейса внешнего управления позволяет интегрировать источник APS-71102 в автоматизированные системы измерения, в том числе реализующие функции допускового контроля.
Таким образом, источник APS-71102 представляет собой компактный многофункциональный прибор, эффективный для обеспечения электропитания, а также для полноценной проверки и тестирования выходных характеристик разнообразной электронной аппаратуры.
Выходное напряжение Uвых, генерируемое источником, выдается на гнезда мультиштепсельной розетки, встроенной в переднюю панель. Для энергоемких нагрузок на задней панели предусмотрена выходная колодка клемм подключения с винтовым соединением.
На задней панели расположен также комбинированный вход EXT SINC/EXT SIG IN. На него можно подать либо внешний сигнал напряжения для последующего усиления в APS-71102, либо сигнал уровня ТТЛ для синхронизации выходного напряжения.
Кроме того, на задней панели есть разъем, к которому можно подключить внешние средства измерений. Здесь же расположен USB-порт – через него управляют источником с ПК.
Рис.1. Источник напряжения APS-71102
Все измеренные параметры и настройки одновременно отображаются на высококонтрастном ЖК-экране с подсветкой диагональю 14,5 см (рис.2).
Рис.2. Экран "Меню параметров" в режиме AC-INT
Режимы работы
В каждом режиме – AC (переменное периодически изменяющееся напряжение) и DC (постоянное напряжение) – можно выбрать один из четырех способов подачи сигнала управления: внутренний (INT – internal), внешний (EXT – external), сложение внутреннего и внешнего сигналов (ADD) и внешнюю синхронизацию (SYNC – synchronization). Таким образом, источник питания способен работать в восьми различных функциональных состояниях при формировании Uвых.
Наиболее интересные и востребованные режимы – усиление внешнего сигнала и внешняя синхронизация. В первом случае источник может быть использован в качестве усилителя мощности для создания увеличенного выходного напряжения. Для этого следует выбрать режим работы AC-EXT (переменное напряжение) или DC+AC-EXT (постоянное напряжение) и подать внешний управляющий сигнал на вход EXT SIG IN. При этом форма Uвых полностью совпадает с формой входного сигнала. Минимальный уровень входного сигнала составляет 0,1 В, усиление задается пользователем в пределах 0–400 раз.
В режиме внешней синхронизации источник выдает напряжение, полностью совпадающее с частотой входного тактового сигнала. Частотный диапазон составляет 40–500 Гц. Сигнал синхронизации подается на вход EXT SYNC IN.
В режимах управления внутренним сигналом для формирования Uвых (AC/DC – INT) или сложения сигналов (AC/DC – ADD) пользователь может задать допусковые ограничения для напряжения, частоты и тока (табл.2).
Еще несколько режимов работы реализуются посредством программирования источника.
Дистанционное управление и программирование
Дистанционное управление и программирование APS-71102 производятся с ПК через USB-интерфейс либо с лицевой панели управления. Программное обеспечение, входящее в комплект поставки, обеспечивает следующие функции:
настройку источника питания;
создание и исполнение последовательных профилей Uвых – режим Sequence (последовательность);
редактирование и передача сигналов произвольной формы (СПФ) – режим Arbitrary waveform (ARB);
регистрация измеренных выходных данных (Data Logger).
Формирование СПФ в APS-71102 реализовано за счет встроенного задающего генератора. Это позволяет задавать достаточно сложные законы изменения выходного напряжения: прерывание, перенапряжение, провал, отклонение частоты, свипирование (качание) с заданной крутизной (нарастание или спад), изменение коэффициента амплитуды.
APS-71102 поддерживает функцию программирования последовательности тестовых профилей выходного напряжения (Sequence Operation) в режимах DC и АС. Кроме того, при формировании последовательности Uвых в качестве сегментов сигнала могут использоваться 16 напряжений произвольной формы (ARB1–ARB16). Для хранения произвольных форм напряжения в источнике есть 16 ячеек внутренней памяти с максимальной длиной формы выходного сигнала до 4000 точек. В ряде источников подобного типа других производителей такой режим предлагается лишь в качестве опции.
Внутренняя память APS-71102 обеспечивает запись/воспроизведение до 30 профилей напряжения. При редактировании профиля в меню можно создать 255 последовательных шагов изменения напряжения. Для каждого шага могут быть заданы форма и уровень напряжения, продолжительность шага, а также закон измерения напряжения: новое значение, поддержание, качание (нарастание/спад) (рис.3). Кроме того, каждую последовательность шагов можно повторить от 1 до 999 раз или воспроизводить непрерывно (режим "по кольцу").
Источник APS-71102 имеет функцию быстрого перехода к различным шагам во время отработки последовательности. Все данные о шаге последовательности сохраняются в памяти и могут быть запрограммированы пользователем на автоматическое воспроизведение в произвольном порядке (см. рис.3 – точки <1>, <2>, <3>).
Функция Sequence (последовательность) очень полезна, например, для тестирования бортовой автомобильной сети или бытовой электроники. При этом Uвых будет меняться согласно запрограммированной последовательности, и тестирование может быть завершено за один цикл последовательных шагов.
Наличие интерфейса внешнего управления позволяет интегрировать источник APS-71102 в автоматизированные системы измерения, в том числе реализующие функции допускового контроля.
Рис.3. Профиль выходного напряжения (шаги 1–6). Значения Uвых соответствуют постоянному напряжению или СКЗ переменного напряжения
Таким образом, источник APS-71102 представляет собой компактный многофункциональный прибор, эффективный для обеспечения электропитания, а также для полноценной проверки и тестирования выходных характеристик разнообразной электронной аппаратуры.
Отзывы читателей
